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      數據中心UPS備用蓄電池選型計算“帶公式”方法!

      作者: 發布時間:2020-01-17 12:39:16點擊:
      數據中心機房建設公司為廣大弱電工程商列出來的相關的機房UPS計算方法,希望幫助大家解決機房電池相關問題:

      恒功率法(查表法)恒功率法(查表法)是UPS蓄電池容量計算的最常用方法。蓄電池恒功率數據都來自于新電池試驗數據,恒功率法(查表法)并沒有考慮蓄電池的折舊以及溫度的變化,故該方法適用于UPS蓄電池運行環境穩定,且UPS負荷長時間在額定容量80%以下運行時選用。

      計算公式如下:
      P負荷={P(VA)*Pf}/?
      P電池——電池實際試驗的恒功率數據
      p負荷——電池組提供的總功率
      P(VA)——UPS標稱容量(VA)
      Pf——UPS功率因子
      ?——逆變器轉換效率
      Pnc——每ce11需要提供的功率
      N——機器配置的電池數量
      N——單體電池ce11數
      Vmin——電池單體終止電壓

      計算實例:
      100KVA UPS,備用 30min,計算電池配置,

      首先確認參數要求:
      1、恒功率數據表(25℃,終止電壓1.70V)
      2、UPS的逆變效率
      3、UPS單組電池只數,本例的(UPS只數30,32,36,40)
      代入公式計算:
      P(UPS容量)×1000×?
      P(單格)=N×n×?
      計算結果:
      P(單格)=100×1000×0.8÷36÷6÷0.95=389.9W

      配置方案:

      1、12NP-100蓄電池30min單格恒功率為198W(1.70V,25℃),2組并聯恒功率為396W,單臺UPS配置2組12NP-100蓄電池(每組36只),滿足UPS運行30min的備用?;蛘哌x擇1組12NP-200蓄電池(每組36只)。

      2、12NP-200蓄電池30min單格恒功率為396W(1.70V,25℃),可以滿足要求。

      5.2.2估算法
      該方法是和電力公式和蓄電池容量概念的體現。根據已經確定的UPS品牌及型號,我們可知蓄電池組最低電壓Umin。
      I電池=W電池/(U電池*T)=P電池/U電池
      C10=I電池/KCh
      C10 蓄電池10小時容量
      KCh 容量換算系數(1/h),根據蓄電池不同放電時率不同放電終止電壓下,電池的容量換算表
      在UPS系統中,多數情況負荷容量是保持不變的,而電池組隨著放電時間逐漸降低的,根據P=UI可知電池組放電電流逐漸增大。為了機房方便,我們選擇蓄電池組的最大工作電流為我們的計算數據。

      具體計算如下:
      Imax——電池組提供最大電流
      Umin——電池組最低工作電壓值
      Imax={P(VA)*pf}/(?*Umin)
      C10=I/KC
      估算法在計算的公式我們可以看出,由于采用了Umin——電池組最低工作電壓值,所以會導致要求的蓄電池組的按時容量偏大的局面。這是因為當蓄電池在剛放電時所需的放電電流明顯小于Imax的緣故。按目前的使用經驗,可以在計算出C10值得基礎上再乘以0.75校正系數。

      計算實例:
      100KVA,備用30min,計算電池配置,根據公式計算如下:

      1、Imin 電池組提供最大電流
      Umin 電池組最低工作電壓值
      Imax={P(VA)*pf}/(?*Umin)

      2、計算:
      Imax=100×1000×0.8÷0.95÷1.70÷36÷6=229A
      C10= I/KCh=229÷0.9=255Ah。
      根據實驗還要乘以0.75的系數校正,結果191Ah。
      可選擇12NP-100電池2組或者1組12NP-200電池。

      5.2.3電源法
      該方案是所介紹的UPS備用蓄電池容量計算方法中唯一標準(通信電源設備安裝工程設計規范YD/T5040)支持的方法。該方法比估算法更全面考慮UPS電池在整個服役期間的電池狀態,在電池運行環境溫度變化較大時,更能準確計算出電池的容量。具體計算方法如下:

      I=(P(VA)*PF)/uU
      Q≥KIT/H(1+A(t-25))
      I 電池組電流
      Q電池組容量(ah)
      K 電池保險系數,取1.25
      T電池放電時間
      H 電池放電系數
      U 蓄電池放電時逆變器的輸出電壓(V)(單體電池電壓為1.85V時)
      A 電池溫度系數(1/℃)當放電小時率≥10時,取0.006,當1≤放電率<10時,取0.008,當放電率<1時,取0.01。
      T 實際電池所在地最低環境溫度值,所在地有采暖設備時,按15℃考慮,無采暖設備時,按5℃考慮。
      此方法比較全面的考慮環境因數以及蓄電池容量衰減,UPS滿荷使用機率較大,以及重要使用場合選用此方法計算配置電池容量。

      計算方法實例:
      100KVA,備用30min,計算電池配置,根據公式計算如下:
      Imax=(P(VA))*pf)/uU
      =100×1000×0.8÷0.95÷1.85÷36÷6=211A
      Q≥KIT/{h ? K (1+A(t-25))}
      =1.25*211*0.5/{0.4*0.8(1+A(t-25))}=412Ah
      結果需要2組12NP-200電池,每組36只。
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